This study examines prospective teachers? proficiency at producing mathematical models for solving non-routine problems. The study employed a qualitative inquiry to produce rich and realistic data concerning the research case at hand. Data were collected through written exam and semi-structured interviews, and they were analysed using qualitative methods that included content and discourse analysis. The research was carried out with 188 prospective elementary school mathematics teachers. Models are examined in terms of their appropriateness and sufficiency and the interactions between cognitive and conceptual components of a mathematical model are investigated. The result indicated that many prospective teachers lacked the ability to produce models that are appropriate and sufficient for the solution of problems they were given. There appears to be mutual relationships between cognitive and conceptual components of a mathematical model and each aspect influences the other. The research findings show that appropriate cognitive models are essential but not sufficient to solve mathematical problems. They should be accompanied with the conceptual models so that the problem solvers could revise their cognitive models by reflecting upon the conceptual ones throughout the problem solving. The results also show that appropriateness and sufficiency of a mathematical model depends upon the quality of relationships established between its cognitive and conceptual components.

Araştırmada ilköğretim matematik öğretmen adaylarının problem çözme sürecinde ürettiği matematik modelleri bilişsel ve kavramsal boyutları itibariyle incelenmiş ve bu modellerin uygunluk ve yeterliliği tespit edilmiştir. Problem çözme, probleme ilişkin bilişsel modellerin matematiğe has kavramsal modeller ışığında işlendiği ve sonuçların bilişsel açıdan tekrar yorumlandığı süreç olarak değerlendirilmektedir. Araştırmaya katılan 188 öğretmen adayına alan yazını taraması sonucu geliştirilen açık uçlu problemlerden oluşan yazılı sınav uygulanmış, daha sonra seçilen 5 öğretmen adayıyla yarı-yapılandırılmış mülakatlar gerçekleştirilmiştir. Toplanılan veriler nitel yöntemler kullanılarak analiz edilmiş ve üretilen matematik modelleri bilişsel ve kavramsal boyutları göz önünde bulundurularak uygun ve yeterli modeller, uygun ancak geliştirilmesi gereken modeller ve uygun olmayan modeller diye üç grupta toplanmıştır. Bilişsel ve kavramsal modeller arası ilişki ve etkileşim ise mülakattan elde edilen nitel verilerden yola çıkarak aydınlatılmıştır. Bulgular bilişsel ve kavramsal modeller arasında karşılıklı bir ilişki ve etkileşimin var olduğunu göstermektedir. Uygun ve yeterli model geliştiren öğretmen adaylarının bilişsel ve kavramsal modellerinin iç içe geçtiği anlaşılmaktadır. Ayrıca, elde edilen bulgular bilişsel modellerin tek başına yeterli olmadığını, bunların uygun kavramsal modellerle desteklenmesi gerektiğini göstermektedir. Bilişsel ve kavramsal modeller arasındaki ilişki ve etkileşimin sağlıklı bir şekilde kurulup yürütülmesinin üretilen matematik modelin uygunluk ve yeterliliği noktasında belirleyici olduğu görülmüştür.